balreal
平衡化状態空間実現
説明
[
は、1 つ以上の名前と値の引数として指定したオプションを使用して平衡化実現を計算します。 (R2023b 以降)sysb
,g
] = balreal(sys
,Name=Value
)
例
入力引数
出力引数
ヒント
モデル次数の低次元化のために、reducespec
を使用します。
アルゴリズム
安定した状態空間モデルを考えます。
これには、可制御グラミアン Wc と可観測グラミアン Wo があります。
状態座標変換 は、次の等価モデルを生成します。
balreal
はグラミアンを次のものに変換します。
その際、以下が満たされるようにします。
モデルが不安定な極をもつ場合、関数は安定部分を分離して平衡化してから、不安定部分に戻して実現を形成します。不安定モードに対応する g
の要素は、Inf
に設定されます。
アルゴリズムの詳細については、[1] および [2] を参照してください。
TimeIntervals
オプションまたは FreqIntervals
オプションを使用した場合、balreal
は時間または周波数を制限した可制御グラミアンと可観測グラミアンを基に平衡実現を行います。時間および周波数を制限したグラミアンの計算の詳細については、gram
および [4] を参照してください。
参照
[1] Laub, A., M. Heath, C. Paige, and R. Ward. “Computation of System Balancing Transformations and Other Applications of Simultaneous Diagonalization Algorithms.” IEEE Transactions on Automatic Control 32, no. 2 (February 1987): 115–22. https://doi.org/10.1109/TAC.1987.1104549.
[2] Moore, B. “Principal Component Analysis in Linear Systems: Controllability, Observability, and Model Reduction.” IEEE Transactions on Automatic Control 26, no. 1 (February 1981): 17–32. https://doi.org/10.1109/TAC.1981.1102568.
[3] Laub, Alan J. “Computation of ‘Balancing’ Transformations.” Joint Automatic Control Conference, no. 17 (1980): 84. https://doi.org/10.1109/JACC.1980.4232165.
[4] Gawronski, Wodek, and Jer-Nan Juang. “Model Reduction in Limited Time and Frequency Intervals.” International Journal of Systems Science 21, no. 2 (February 1990): 349–76. https://doi.org/10.1080/00207729008910366.
バージョン履歴
R2006a より前に導入参考
reducespec
| gram
| xelim
| ssequiv